DE7028556U - HEATING DEVICE WITH INFRARED RADIATION UNITS. - Google Patents

HEATING DEVICE WITH INFRARED RADIATION UNITS.

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DE7028556U DE19707028556 DE7028556U DE7028556U DE 7028556 U DE7028556 U DE 7028556U DE 19707028556 DE19707028556 DE 19707028556 DE 7028556 U DE7028556 U DE 7028556U DE 7028556 U DE7028556 U DE 7028556U
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    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/28Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun
    • F26B3/30Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun from infrared-emitting elements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0033Heating devices using lamps
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Description

Die Neuerung betrifft eine Erhitzungsvorrichtung mit mehreren parallelen Reihen nebeneinander angeordneter Infrarot-Strahlungseinheiten, die aus langgestreckten Infrarot-Rohrstrahlern mit parabelförmigen bzw. elliptischen rinnenförmigen Reflektoren bestehen, welche zwischen sich längs der ganzen Vorrichtung erstreckenden Außen- und Zwischenwänden gehaltert sind, die Öffnungen zur Aufnahme der Enden der beidseitig axial aus den Reflektoren herausragenden IR-Rohrstrahler aufweisen.The innovation relates to a heating device with several parallel rows of infrared radiation units arranged next to one another, which consist of elongated infrared tube radiators with parabolic or elliptical channel-shaped reflectors, which are held between outer and partition walls extending along the entire device, the openings for receiving the Have ends of the IR tube radiators protruding axially from the reflectors on both sides.

Bei einer aus der USA-Patentschrift 3 217 139 bekannten Erhitzungsvorrichtung dieser Art schließen die IR-Strahlungseinheiten in jeder Reihe unmittelbar aneinander an. Die Außen- und Zwischenwände sind hierbei als relativ breite, geschlossene kanalartige Kammern ausgebildet, die zur Kühlluftzufuhr an die in sie hineinragenden Enden der IR-Rohrstrahler dienen. Durch die große Breite der als Zwischenwand dienenden kanalartigen Kammer besteht zwischen den Strahlungseinheiten-Reihen ein entsprechend großer Abstand, aus dem keine Strahlung austritt. Die Strahlungsintensitätsverteilung einer derartigen Vorrichtung ist somit ungleichmäßig. Das zu erhitzende Gut, das z.B. auf Transportbändern unter dieser Erhitzungsvorrichtung hindurchläuft, wird somit nicht gleichmäßig erwärmt.In a heating device of this type known from US Pat. No. 3,217,139, the IR radiation units in each row are directly adjacent to one another. The outer and partition walls are designed as relatively wide, closed channel-like chambers which serve to supply cooling air to the ends of the IR tube radiators that protrude into them. Due to the large width of the channel-like chamber serving as a partition, there is a correspondingly large distance between the rows of radiation units, from which no radiation emerges. The radiation intensity distribution of such a device is therefore uneven. The material to be heated, which e.g. runs on conveyor belts under this heating device, is therefore not heated evenly.

Ähnliches gilt für eine aus der französischen Patentschrift
<NichtLesbar>
bekannte Erhitzungsvorrichtung, bei der in jeder Reihe die IR-Strahler um gleiche Abstände voneinander entfernt und zwei benachbarte Strahlerreihen um jeweils eine halbe Abstandsbreite quer zu den Strahlerachsen gegeneinander versetzt angeordnet sind, so daß die Strahler benachbarter Reihen auf Lücke stehen. Hierbei sind allerdings die Reflektoren zu einer einzigen metallischen Wand zusammengefasst. Auch hier liegen die inneren Enden der in parallelen Reihen angeordneten IR-Strahler in einem rahmenartigen, relativ breiten, langgestreckten Zwischenraum, der ebenfalls die aus der Vorrichtung austretende Strahlung unterbricht.
The same applies to one from the French patent specification
<nonreadable>
Known heating device in which in each row the IR emitters are spaced equal distances apart and two adjacent rows of emitters are offset from one another by half a spacing width in each case across the emitter axes, so that the emitters of adjacent rows are staggered. Here, however, the reflectors are combined into a single metallic wall. Here, too, the inner ends of the IR radiators arranged in parallel rows lie in a frame-like, relatively wide, elongated space which also interrupts the radiation emerging from the device.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Erhitzungsvorrichtung mit gleichmäßiger Intensitätsverteilung für das unter ihr hindurch zu befördernde Erhitzungsgut zu schaffen, welche sich für industrielle Öfen eignet.The object of the innovation is to create a heating device with a uniform intensity distribution for the material to be heated under it, which is suitable for industrial ovens.

Dies wird gemäß der Neuerung dadurch erreicht, daß bei einer Vorrichtung, bei der in jeder Reihe die Strahlungseinheiten um eine Einheitsbreite voneinander entfernt und zwei benachbarte Strahlungseinheiten-Reihen um jeweils eine Einheitsbreite quer zu den Strahlerachsen gegeneinander versetzt angeordnet sind, die an einer dünnen Zwischenwand liegenden Glühwendelenden einer Rohrstrahlerreihe praktisch bis zu den an derselben Zwischenwand liegenden Glühwendelanfängen der benachbarten Rohrstrahlerreihe reichen und die zur Aufnahme der Rohrstrahlerenden dienenden Räume zwischen den einzelnen Strahlungseinheiten mit wärmereflektierenden, insbesondere vergoldeten, Platten, vorzugsweise aus Aluminium, abgedeckt sind.According to the innovation, this is achieved in that in a device in which the radiation units in each row are spaced apart from one another by a unit width and two adjacent rows of radiation units are offset from one another by a unit width transversely to the radiator axes, which are located on a thin partition Incandescent filament ends of a row of tubular radiators extend practically to the incandescent filament beginnings of the adjacent tubular radiator row located on the same partition and the spaces between the individual radiation units serving to accommodate the tubular radiator ends are covered with heat-reflecting, in particular gold-plated, plates, preferably made of aluminum.

Die Glühwendelenden der in parallelen Reihen angeordneten IR-Rohrstrahler schließen hierbei - allerdings um jeweils eine Einheitsbreite versetzt - praktisch unmittelbar aneinander an. Die Zwischenwand kann auf eine Breite von wenigenThe incandescent filament ends of the IR tube radiators arranged in parallel rows adjoin one another practically directly - albeit offset by a unit width. The partition can be as wide as a few

Millimetern verringert werden, so daß hierdurch die von der Vorrichtung erzielte Strahlungsverteilung praktisch nicht beeinflusst wird. Da die durch die dünne Zwischenwand gesteckten Quetschfußenden der IR-Strahler nicht auf Temperaturen über 300°C erhitzt werden dürfen, sind die zur Aufnahme der Rohrstrahlerenden dienenden Räume mit wärmereflektierenden Platten abgedeckt, so daß die Strahlerenden gegen Wärmereflektion geschützt sind. Sämtliche Strahlerquetschfüße liegen somit außerhalb des eigentlichen Strahlungsraumes der Vorrichtung.Millimeters are reduced, so that the radiation distribution achieved by the device is practically not influenced by this. Since the pinch foot ends of the IR radiators, which are inserted through the thin partition, must not be heated to temperatures above 300 ° C, the spaces used to accommodate the tube radiator ends are covered with heat-reflecting plates so that the radiator ends are protected against heat reflection. All of the radiator pinch feet are therefore outside the actual radiation space of the device.

Zweckmäßig sind die Außenwände in an sich bekannter Weise als geschlossene Kanäle ausgebildet, welche zur Kühlluftzufuhr dienen können.The outer walls are expediently designed in a manner known per se as closed channels which can be used to supply cooling air.

Vorzugsweise sind die Stirnseiten der Reflektoren mit dünnen, wärmereflektierenden, insbesondere vergoldeten, Metallfolien abgedeckt, die mit ihrer Rückseite an den Längswänden anliegen und mit je einer Zentrieröffnung für die IR-Strahler versehen sind. Für den Fall, daß die in den äußeren Kanälen strömende Kühlluft auch zur Kühlung des Strahlungsteiles der IR-Rohrstrahler benutzt werden soll, sind die Reflektorstirnwand-Metallfolien zweckmäßig mit Luftdurchtrittslöchern versehen.The front sides of the reflectors are preferably covered with thin, heat-reflecting, in particular gold-plated, metal foils, which rest with their rear side against the longitudinal walls and are each provided with a centering opening for the IR radiators. In the event that the cooling air flowing in the outer channels is also to be used to cool the radiation part of the IR tube radiator, the reflector end wall metal foils are expediently provided with air passage holes.

Auch die Abdeckplatten können Aussparungen zur Luftzufuhr bzw. Luftabfuhr aufweisen.The cover plates can also have recesses for air supply or air discharge.

Die Reflektoren bestehen vorzugsweise aus einem, insbesondere zweiteiligen, profilierten Metallkörper mit aufgedampfter Wärmereflexionsschicht, vorzugsweise aus Gold.The reflectors preferably consist of a, in particular two-part, profiled metal body with a vapor-deposited heat reflection layer, preferably made of gold.

Sämtliche Flächen der Vorrichtung, die den Strahlungsraum begrenzen, sind also mit einer wärmereflektierenden Schicht, vorzugsweise einer Goldschicht, versehen, die durch Bedampfung aufgebracht sein kann. Hierdurch wird eine Eigenerwärmung der Erhitzungsvorrichtung weitgehend vermieden. Die Infrarot-Strahlung, die an der wärmereflektierenden Schicht reflektiert wird, steht vielmehr dem zu erhitzenden Gut wiederum zur Verfügung.All surfaces of the device which delimit the radiation space are therefore provided with a heat-reflecting layer, preferably a gold layer, which can be applied by vapor deposition. As a result, self-heating of the heating device is largely avoided. The infrared radiation that is reflected on the heat-reflecting layer is in turn available to the item to be heated.

An den Längswänden können in an sich bekannter Weise isolierte Stromschienen zum Anschließen der Stromzuführungen der IR-Strahler angebracht sein.In a manner known per se, insulated busbars for connecting the power supply lines of the IR radiators can be attached to the longitudinal walls.

Die Neuerung wird nunmehr anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The innovation will now be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing.

Fig. 1 zeigt eine Erhitzungsvorrichtung nach der Neuerung in perspektivischer Darstellung.Fig. 1 shows a heating device according to the innovation in a perspective view.

Fig. 2 ist eine teilweise Ansicht von unten auf die Vorrichtung nach Fig. 1 in perspektivischer Darstellung.Fig. 2 is a partial bottom view of the device of Fig. 1 in perspective.

In Fig. 3 ist eine Teilansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 von unten dargestellt, wobei die wärmereflektierenden Abdeckplatten sowie die Zwischenwand teilweise weggeschnitten und die Stromschienen fortgelassen sind.FIG. 3 shows a partial view of the device according to FIG. 1 from below, the heat-reflecting cover plates and the partition wall being partially cut away and the busbars omitted.

Die dargestellte Erhitzungsvorrichtung weist zwei parallele Reihen 1 und 2 nebeneinander angeordneter Infrarot-Strahlungseinheiten 3 bzw. 4 auf, die aus langgestreckten Infrarot-Rohrstrahlern 5 und parabelförmigen bzw. elliptischen rinnenförmigen Reflektoren 6 bestehen, welche zwischen sich längs der ganzen Vorrichtung erstreckenden Außenwänden 7 und einer Zwischenwand 8 gehaltert sind. Die Reflektoren 6 bestehen aus einem zweiteiligen profilierten Metallkörper mit aufgedampfter Goldschicht. Mittels einer leicht lösbaren Schraubverbindung sind die Längswände 7 und 8 mit den Reflektoren 6 verschraubt. Die Längswände 7 und 8 werden durch einen Rahmen 20 und Zugstangen 21 zusammengehalten.The heating device shown has two parallel rows 1 and 2 of adjacent infrared radiation units 3 and 4, which consist of elongated infrared tube radiators 5 and parabolic or elliptical channel-shaped reflectors 6, which extend along the entire device between outer walls 7 and a Partition 8 are supported. The reflectors 6 consist of a two-part profiled metal body with a vapor-deposited gold layer. The longitudinal walls 7 and 8 are screwed to the reflectors 6 by means of an easily detachable screw connection. The longitudinal walls 7 and 8 are held together by a frame 20 and tie rods 21.

Die Längswände 7 und 8 weisen Öffnungen 11 zur Aufnahme der Enden 16 der beidseitig axial aus den Reflektoren 6 herausragenden IR-Strahler 5 auf (Fig. 3). Zur Zentrierung der durch die Öffnungen 11 hindurchragenden IR-Strahler 5 sind als Stirnseiten der Reflektoren 6 mit dünnen, wärmereflektierenden, insbesondere vergoldeten, Metallfolien 12 abgedeckt, die mit ihrer Rückseite an den Längswänden 7 und 8 anliegen und mit je einer Zentrieröffnung 13 für die IR-Strahler 5 versehen sind.The longitudinal walls 7 and 8 have openings 11 for receiving the ends 16 of the IR radiators 5 protruding axially from the reflectors 6 on both sides (FIG. 3). To center the IR radiators 5 protruding through the openings 11, the front sides of the reflectors 6 are covered with thin, heat-reflecting, in particular gold-plated, metal foils 12, which rest with their rear side on the longitudinal walls 7 and 8 and each with a centering opening 13 for the IR Radiators 5 are provided.

Die Außenwände 7 sind als geschlossene Kanäle ausgebildet, welche gegebenenfalls zur Kühlluftzufuhr dienen und in denen isolierte Stromschienen 9 zum Anschließen der Stromzuführungen der IR-Strahler 5 angebracht sind. Ähnliche Stromschienen 10 erstrecken sich zu beiden Seiten der Zwischenwand 8.The outer walls 7 are designed as closed channels which, if necessary, serve to supply cooling air and in which insulated busbars 9 are attached for connecting the power supply lines to the IR radiators 5. Similar busbars 10 extend on both sides of the partition 8.

Bei der Vorrichtung nach der Neuerung sind in jeder Reihe 1 bzw. 2 die jeweiligen Strahlungseinheiten 3 bzw. 4 um eine Einheitsbreite voneinander entfernt angeordnet. Ferner sind die beiden benachbarten Strahlungseinheiten-Reihen 1 und 2 um jeweils eine Einheitsbreite quer zu den Strahlerachsen gegeneinander versetzt. Die Strahlungseinheiten der beiden Reihen 1 und 2 stehen somit auf Lücke. Hierdurch wird erreicht, daß die IR-Strahler 5 der beiden Reihen 1 und 2 ohne gegenseitige Behinderung durch die Öffnungen 11 der Zwischenwand 8 hindurchgesteckt werden können. Die an der dünnen Zwischenwand 8 liegenden Glühwendelenden 14 einer Rohrstrahlerreihe 1 reichen praktisch bis zu den ebenfalls an der Zwischenwand 8 liegenden wirksamen Glühwendelanfängen 15 der benachbarten Rohrstrahlerreihe 2. Hiermit wird erreicht, daß durch die Zwischenwand 8 praktisch noch strahlungsfreier Raum auf den unter der Erhitzungsvorrichtung entlang beförderten zu erhitzenden Gut entsteht. Um eine durch Reflektion hervorgerufene Erhitzung der Rohrstrahlerenden 16 zu vermeiden, sind die zur Aufnahme dieser Rohrstrahlerenden dienenden Räume 17 zwischen den einzelnenIn the device according to the innovation, the respective radiation units 3 and 4 are arranged in each row 1 and 2 apart from one another by a unit width. Furthermore, the two adjacent rows of radiation units 1 and 2 are each offset from one another by a unit width transversely to the radiator axes. The radiation units of the two rows 1 and 2 are thus on a gap. This ensures that the IR radiators 5 of the two rows 1 and 2 can be inserted through the openings 11 of the partition 8 without mutual hindrance. The incandescent filament ends 14 of a row of tube radiators 1 lying on the thin partition 8 extend practically to the effective filament beginnings 15 of the adjacent row of radiators 2, which are also located on the partition 8 conveyed good to be heated arises. In order to avoid heating of the tube radiator ends 16 caused by reflection, the spaces 17 serving to accommodate these tube radiator ends are between the individual elements

Strahlungseinheiten 3 bzw. 4 mit wärmereflektierenden, insbesondere vergoldeten, Platten 18, vorzugsweise aus Aluminium, abgedeckt.Radiation units 3 and 4, respectively, covered with heat-reflecting, in particular gold-plated, plates 18, preferably made of aluminum.

Wenn durch die Kanäle der Außenwände 7 Kühlluft strömt, sind die Metallfolien 12 an den Reflektorstirnwänden mit Luftdurchtrittslöchern 19 versehen, durch die Kühlluft über die Öffnungen 11 der Außenwände 7 in den Innenraum der Reflektoren 6 gelangt.When cooling air flows through the channels of the outer walls 7, the metal foils 12 on the reflector end walls are provided with air passage holes 19 through which cooling air passes through the openings 11 of the outer walls 7 into the interior of the reflectors 6.

Die dargestellte Erhitzungsvorrichtung wird über einem Transportband angebracht, auf dem das zu erhitzende Gut durch den Bestrahlungsraum hindurch befördert wird. Die Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Trocknen und Aushärten von Lacken.The heating device shown is attached over a conveyor belt on which the material to be heated is conveyed through the irradiation room. The device is particularly suitable for drying and curing paints.

Claims (7)

1. Erhitzungsvorrichtung mit mehreren parallelen Reihen nebeneinander angeordneter Infrarot-Strahlungseinheiten, die aus langgestreckten Infrarot-Rohrstrahlern mit parabelförmigen bzw. elliptischen rinnenförmigen Reflektoren bestehen, welche zwischen sich längs der ganzen Vorrichtung erstreckenden Außen- und Zwischenwänden gehaltert sind, die Öffnungen zur Aufnahme der Enden der beidseitig axial aus den Reflektoren herausragenden IR-Rohrstrahler aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Vorrichtung, bei der in jeder Reihe (1 bzw. 2) die Strahlungseinheiten (3 bzw. 4) um eine Einheitsbreite voneinander entfernt und zwei benachbarte Strahlungseinheiten-Reihen um jeweils eine Einheitsbreite quer zu den Strahlerachsen gegeneinander versetzt angeordnet sind, die an einer dünnen Zwischenwand (8) liegenden Glühwendelenden (14) einer Rohrstrahlerreihe (1) praktisch bis zu den an derselben Zwischenwand liegenden Glühwendelanfängen (15) der benachbarten Rohrstrahlerreihe
<NichtLesbar>
reichen und die zur Aufnahme der Rohrstrahlerenden (16) dienenden Räume (17) zwischen den einzelnen Strahlungseinheiten (3 bzw. 4) mit wärmereflektierenden, insbesondere vergoldeten, Platten (18), vorzugsweise aus Aluminium, abgedeckt sind.
1. Heating device with several parallel rows of side by side arranged infrared radiation units, which consist of elongated infrared tube radiators with parabolic or elliptical channel-shaped reflectors, which are held between outer and partition walls extending along the entire device, the openings for receiving the ends of the have IR tube radiators protruding axially from the reflectors on both sides, characterized in that in a device in which in each row (1 or 2) the radiation units (3 or 4) are spaced apart by a unit width and two adjacent rows of radiation units are spaced by each one unit width offset from one another transversely to the radiator axes, the incandescent filament ends (14) of a tubular radiator row (1) lying on a thin partition (8) practically up to the incandescent filament beginnings (15) of the adjacent tubular radiator row lying on the same partition
<nonreadable>
and the spaces (17) between the individual radiation units (3 or 4) serving to accommodate the tube radiator ends (16) are covered with heat-reflecting, in particular gold-plated, plates (18), preferably made of aluminum.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten der Reflektoren (6) mit dünnen, wärmereflektierenden, insbesondere vergoldeten, Metallfolien (12) abgedeckt sind, die mit ihrer Rückseite an den Längswänden (7 und 8) anliegen und mit je einer Zentrieröffnung (13) für die IR-Strahler (5) versehen sind.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the end faces of the reflectors (6) with thin, heat-reflecting, in particular gold-plated metal foils (12) are covered, the back of which rests against the longitudinal walls (7 and 8) and each is provided with a centering opening (13) for the IR radiators (5). 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwände (7) als geschlossene Kanäle ausgebildet sind.3. Device according to claims 1 or 2, characterized in that the outer walls (7) are designed as closed channels. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, bei der die geschlossenen Kanäle zur Kühlluftzufuhr dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorstirnwand-Metallfolien (12) mit Luftdurchtrittslöchern (19) versehen sind.4. Device according to claims 2 and 3, in which the closed channels are used to supply cooling air, characterized in that the reflector end wall metal foils (12) are provided with air passage holes (19). 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Längswänden (7 und 8) isolierte Stromschienen (9) zum Anschließen der Stromzuführungen der IR-Strahler (5) angebracht sind.5. Device according to claims 3 or 4, characterized in that on the longitudinal walls (7 and 8) insulated busbars (9) for connecting the power supply lines of the IR radiators (5) are attached. 6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoren (6) aus einem, insbesondere zweiteiligen, profilierten Metallkörper mit aufgedampfter Wärmereflexionsschicht, vorzugsweise aus Gold, besteht.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the reflectors (6) consists of a, in particular two-part, profiled metal body with a vapor-deposited heat reflective layer, preferably made of gold. 7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatten (18) Aussparungen zur Luftzufuhr bzw. Luftabfuhr aufweisen.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cover plates (18) have recesses for air supply or air discharge.
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Title
französische Patentschrift
USA-Patentschrift 3 217 139

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